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热膜式空气质量流量传感器块联模型结构辨识 被引量:3
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作者 滕勤 马标 徐科军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期477-482,共6页
同时利用稳态和动态校准数据,辨识了基于Hammerstein模型的热膜式空气质量流量(MAF)传感器的模型结构。在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取带外生输入的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模... 同时利用稳态和动态校准数据,辨识了基于Hammerstein模型的热膜式空气质量流量(MAF)传感器的模型结构。在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取带外生输入的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型结构,采用交叉准则法进行参数估计和阶次选择,通过残差分析和仿真比较对模型进行检验。结果表明,用估计数据选择阶次时,最终预报误差(FPE)准则与最终输出误差(FOE)准则具有良好的一致性,基于预测误差法的2阶OE模型和BJ模型均可用于热膜式空气质量流量传感器Hammerstein模型动态线性环节的建模。 展开更多
关键词 热膜式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 模型结构辨识
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热膜式空气质量流量传感器动态非线性建模 被引量:2
2
作者 任好 徐科军 +1 位作者 王肖芬 滕勤 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期333-338,共6页
热膜式空气质量流量传感器响应速度较快,测量范围宽,可靠性高,广泛应用于发动机空燃比的测量。但是,这种传感器的动态非线性问题影响了进气量测量的精度。采用基于多幅值阶跃信号的Hammerstein模型和两步辨识方法描述了传感器的特性。... 热膜式空气质量流量传感器响应速度较快,测量范围宽,可靠性高,广泛应用于发动机空燃比的测量。但是,这种传感器的动态非线性问题影响了进气量测量的精度。采用基于多幅值阶跃信号的Hammerstein模型和两步辨识方法描述了传感器的特性。通过动态标定实验,得到不同幅值的阶跃输入、输出数据。根据幅值,用最小二乘拟合方法确定非线性系数,由输入数据和非线性系数得到静态非线性环节的输出。根据输出数据,运用线性自回归方法得到动态线性环节的传递函数。这样就建立起块联形式的动态非线性模型,有利于传感器动态非线性的校正。建模结果表明,动态非线性模型比线性模型可更准确地描述传感器的特性。 展开更多
关键词 计量学 空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 动态非线性 辨识
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热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断
3
作者 李礼夫 张大杰 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期483-486,共4页
以微硅片传感器件为对象,研究汽车进气的热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断原理及其实现方法.该方法根据内燃机中的热量传递和空气质量流量测量的基本原理,设计了基于自诊断的热膜式空气质量流量微型传感器,该传感器由基于Heraeus... 以微硅片传感器件为对象,研究汽车进气的热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断原理及其实现方法.该方法根据内燃机中的热量传递和空气质量流量测量的基本原理,设计了基于自诊断的热膜式空气质量流量微型传感器,该传感器由基于Heraeus微硅片的加热传感单元与温度传感单元、信号处理与转换器、加热器、加热控制器和微型计算机组成.针对该传感器结构和空气在传感器中的强制对流方式,从理论与仿真实验两方面,推导出在一定的发动机工况下,加热器的热流量与空气质量流量的关系,获取了加热器表面温度、加热器上流区域的温度和其下流区域的温度随发动机工况变化而改变的关系,并以此来对该微型传感器进行故障的自诊断,理论与仿真实验表明,该方法具有可行和实用的特点. 展开更多
关键词 空气质量流量测量 膜式传感器 微型传感器 故障自诊断
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污染物对热膜式气体流量传感器精度的影响 被引量:3
4
作者 袁昌荣 孙中圣 李小宁 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期367-376,共10页
为了预测污染物对热膜式气体流量传感器精度的影响,研究传感器精度下降机理。首先,分析传感器测量原理,建立传感器电压输出理论数学模型,并基于绕流理论推导气体流经污染物后流速公式;然后,搭建污染物颗粒累积试验平台,进行长时间颗粒... 为了预测污染物对热膜式气体流量传感器精度的影响,研究传感器精度下降机理。首先,分析传感器测量原理,建立传感器电压输出理论数学模型,并基于绕流理论推导气体流经污染物后流速公式;然后,搭建污染物颗粒累积试验平台,进行长时间颗粒累积试验,验证理论模型合理性。研究结果表明:传感器的输出电压与所测气体流速、基底隔膜厚度以及导热系数有关;气体流速下降幅度随污染物高度增加而增大,随污染物与加热电阻中心距离增加而减小;污染物颗粒主要围绕热膜电阻周边呈“U”型分布,热膜电阻上方基本无累积,说明传感器精度下降主要是由热膜电阻前端累积的污染物改变气流流速所致;传感器电压输出理论计算值和试验测量值相吻合,证实了理论模型的合理性。 展开更多
关键词 膜式 气体流量传感器 芯片污染 累积厚度 精度
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密立根法测量热膜式气体流量传感器中污染物颗粒带电量 被引量:2
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作者 袁昌荣 李小宁 孙中圣 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期775-779,共5页
热膜式气体流量传感器在实际使用过程中,其芯片表面很容易被微小颗粒污染,使精度达不到工作要求。试验研究发现,传感器通电工作时,芯片表面电场力是造成污染物颗粒吸附堆积的主要因素。因此,污染物颗粒带电量的大小对芯片表面颗粒的堆... 热膜式气体流量传感器在实际使用过程中,其芯片表面很容易被微小颗粒污染,使精度达不到工作要求。试验研究发现,传感器通电工作时,芯片表面电场力是造成污染物颗粒吸附堆积的主要因素。因此,污染物颗粒带电量的大小对芯片表面颗粒的堆积有着直接影响。文中采用Mastersizer 2000激光粒度分析仪和密立根油滴仪联合测量了颗粒群的平均粒径和平均带电量。激光粒度分析仪所测污染物颗粒的平均粒径为3.311μm,根据此平均粒径值,密立根油滴仪所测3.2~3.4μm范围内的颗粒所带平均带电量为6.4×10^(-17) C,此带电量即为整个颗粒群的平均带电量。 展开更多
关键词 膜式气体流量传感器 芯片污染 颗粒粒径测量 颗粒带电量测量 密立根法
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热丝式与热膜式空气流量传感器的检修
6
作者 任锦玲 刘冰冰 +1 位作者 孙健 牟轩 《农机使用与维修》 2016年第7期14-15,共2页
热丝式与热膜式空气流量传感器失效时,会导致发动机启动困难、怠速不稳、急加速进气管回火、动力下降、油耗增加等问题。对汽车热丝式与热膜式空气流量传感器的故障现象、检修方法进行了阐述。
关键词 丝式空气流量传感器 膜式空气流量传感器 检测方法
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数字输出型热膜式空气流量计的设计与实现 被引量:2
7
作者 杨文涛 王婷旺 +2 位作者 冯则坤 刘长华 戴建飞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第3期33-35,59,共4页
针对目前国内数字输出型热膜式空气流量计设计较少的现状,设计了一种基于硅MEMS新型热膜式AFS07空气流量传感器和PIC16F1786微控制器的数字输出型车用空气流量计。详细分析了该空气流量计的工作原理和检测电路、恒温差控制电路的设计,通... 针对目前国内数字输出型热膜式空气流量计设计较少的现状,设计了一种基于硅MEMS新型热膜式AFS07空气流量传感器和PIC16F1786微控制器的数字输出型车用空气流量计。详细分析了该空气流量计的工作原理和检测电路、恒温差控制电路的设计,通过PIC16F1786微控制器产生了ECU所需频率范围为1.8~11 k Hz、占空比50%的方波流量信号和频率为19 Hz、占空比可变的矩形波温度信号。在此基础上对样机进行了实验。实验结果表明:该样机实现了对不同流量气体和进气温度的检测,且具有良好的温度补偿功能;同时得出该空气流量计输出信号的周期与其对应信号的输出电压之间呈线性关系。 展开更多
关键词 数字输出型 AFS07膜式空气流量传感器 PIC16F1786 线性关系
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微型热式液体流量传感器的设计 被引量:8
8
作者 段萱苡 谢海波 +1 位作者 傅新 杨华勇 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期83-85,共3页
设计了新型的微型热式液体流量传感器。它将测热式工作原理和热膜式工作原理结合起来,在精确测量小流量的同时,兼具较大的动态测量范围。该传感器利用MEMS工艺,在两层聚对二甲苯横膈膜中制作出极细的铂电阻丝,通过测量铂电阻丝随温度的... 设计了新型的微型热式液体流量传感器。它将测热式工作原理和热膜式工作原理结合起来,在精确测量小流量的同时,兼具较大的动态测量范围。该传感器利用MEMS工艺,在两层聚对二甲苯横膈膜中制作出极细的铂电阻丝,通过测量铂电阻丝随温度的变化来获得流量的信息。阐述了传感器的测量原理和微加工工艺流程,并对工作模式进行了流场温度场仿真,对该传感器的进一步优化提供了参考。 展开更多
关键词 微型 液体 流量传感器 膜式
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基于静动态分离的MAF传感器动态非线性建模 被引量:4
9
作者 张进 徐科军 +3 位作者 王肖芬 滕勤 谈建 张媛媛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期280-286,共7页
热膜式空气质量流量传感器广泛用于汽车发动机,但是,在有些工况下,传感器的动态响应速度不能满足控制的要求。在研究中发现,传感器的动态特性有明显的非线性。本文基于传感器的静态和动态实验,提出了基于静动态分离的Hammer-stein两步... 热膜式空气质量流量传感器广泛用于汽车发动机,但是,在有些工况下,传感器的动态响应速度不能满足控制的要求。在研究中发现,传感器的动态特性有明显的非线性。本文基于传感器的静态和动态实验,提出了基于静动态分离的Hammer-stein两步法的动态非线性建模方法,建立了大小流量和正负阶跃统一的数学模型,更加准确地描述传感器的动态非线性特性。 展开更多
关键词 热膜式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 动态非线性 辨识
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基于Hammerstein模型的MAF传感器的动态非线性建模 被引量:2
10
作者 张媛媛 徐科军 张进 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第4期68-73,共6页
改进了热膜式空气质量流量(MAF)传感器的静动态标定实验。基于Hammerstein模型描述MAF传感器。采用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型。针对动态线性环节,分别采用基于ARMAX、ARX、OE的模型进行建模。通过误差平方和的比较,确... 改进了热膜式空气质量流量(MAF)传感器的静动态标定实验。基于Hammerstein模型描述MAF传感器。采用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型。针对动态线性环节,分别采用基于ARMAX、ARX、OE的模型进行建模。通过误差平方和的比较,确定利用基于输出误差(OE)模型的预报误差法所建立的模型的精度最高。再分别根据不同幅值输入时的实验数据,建立相应的多个模型,比较误差平方和,最终确定误差平方和最小的模型为传感器的模型。该模型精度高且适应性好,实现了MAF传感器在不同工况下模型的统一。 展开更多
关键词 HAMMERSTEIN模型 热膜式空气质量流量传感器 预报误差法 最小二乘法 多项式回归分析
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基于参数变化粒子群算法的MAF传感器建模
11
作者 张媛媛 徐科军 张进 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期890-894,共5页
在用Hammerstein模型描述热膜式空气质量流量(MAF)传感器时,应用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型,应用参数线性变化的粒子群优化(PSO)算法建立其动态线性环节的模型。文章给出PSO算法的适应度函数及算法流程,并说明了参数设... 在用Hammerstein模型描述热膜式空气质量流量(MAF)传感器时,应用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型,应用参数线性变化的粒子群优化(PSO)算法建立其动态线性环节的模型。文章给出PSO算法的适应度函数及算法流程,并说明了参数设置的方法。研究表明,与基本粒子群算法相比,参数线性变化粒子群算法的建模精度及收敛速度有很大提高。应用参数变化粒子群算法进行传感器动态建模是非常有效的。 展开更多
关键词 热膜式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 粒子群算法
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